Siêu thị PDFTải ngay đi em, trời tối mất

Thư viện tri thức trực tuyến

Kho tài liệu với 50,000+ tài liệu học thuật

© 2023 Siêu thị PDF - Kho tài liệu học thuật hàng đầu Việt Nam

Thiết kế phần điện cho nhà máy nhiệt điện :Đồ án  tốt nghiệp Khoa Công nghệ  Điện
PREMIUM
Số trang
120
Kích thước
1.5 MB
Định dạng
PDF
Lượt xem
1222

Thiết kế phần điện cho nhà máy nhiệt điện :Đồ án tốt nghiệp Khoa Công nghệ Điện

Nội dung xem thử

Mô tả chi tiết

TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP TP. HỒ CHÍ MINH

KHOA ĐIỆN – ĐIỆN TỬ

BỘ MÔN HỆ KỸ THUẬT ĐIỆN

----------

BÁO CÁO TỐT NGHIỆP

THIẾT KẾ PHẦN ĐIỆN NHÀ MÁY

NHIỆT ĐIỆN

GVHD: TS. NGUYỄN HUY KHIÊM

SVTH: TRẦN XUÂN TÚ

MSSV:14058411

SVTH: NGUYỄN DUY KHÁNH

MSSV:14069821

Tp. Hồ Chí Minh, Tháng 5 năm 2018

Đánh giá nhận xét của giảng viên hướng dẫn

.........................................................................................................................................................

.........................................................................................................................................................

.........................................................................................................................................................

.........................................................................................................................................................

.........................................................................................................................................................

.........................................................................................................................................................

.........................................................................................................................................................

.........................................................................................................................................................

.........................................................................................................................................................

.........................................................................................................................................................

.........................................................................................................................................................

.........................................................................................................................................................

.........................................................................................................................................................

.........................................................................................................................................................

.........................................................................................................................................................

.........................................................................................................................................................

.........................................................................................................................................................

.........................................................................................................................................................

.........................................................................................................................................................

.........................................................................................................................................................

.........................................................................................................................................................

.........................................................................................................................................................

.........................................................................................................................................................

.........................................................................................................................................................

LỜI CẢM ƠN

Để hoàn thành nhiệm vụ của luận án tốt nghiệp “Thiết kế phần điện nhà máy nhiệt điện”cá

nhân em đã nhận được rất nhiều sự giúp đỡ tận tâm của thầy hướng dẫn trực tiếp cũng như

sự hướng dẫn gián tiếp của các thầy cô trong bộ môn Hệ Thống Điện, Khoa Điện-Điện Tử,

Trường Đại Học Công Nghiệp TP Hồ Chí Minh.

Những kiến thức mà các thầy các cô đã truyền dạy cho em trong quá trình học tập tại trường

cũng như trong suốt quá trình làm đồ án đã giúp em hoàn thành đồ án và những kiến thức

này sẽ là hành trang giúp em mở ra những kho tàng kiến thức phong phú của nhân loại.

Em xin chân thành gởi lời cảm ơn sâu sắc tới thầy Th.S Nguyễn Huy Khiêm là giảng viên

đã trực tiếp hướng dẫn em. Trong thời gian được sự hướng dẫn của các Thầy, em đã được

các Thầy giải đáp mọi thắc mắc, chỉ bảo tận tình, quan tâm, giúp đỡ và cung cấp cho em

rất nhiều kiến thức bổ ích. Nhờ đó em mới có thể hoàn thành được đề tài của đồ án tốt

nghiệp.

Em cũng xin chân thành cảm ơn các thầy cô trong bộ môn Hệ Thống Điện, Khoa Điện￾Điện Tử, Trường Đại Học Công Nghiệp TP Hồ Chí Minh, đã giảng dạy và giúp đỡ em

trong suốt thời gian qua.

TP.HCM, tháng 05 năm 2018

Sinh viên thực hiện

Nguyễn Duy Khánh

Trần Xuân Tú

LỜI NÓI ĐẦU

Để thúc đẩy sự phát triển kinh tế - xã hội của đất nước ngoài những nguồn lực tự

nhiên, nguồn lực kinh tế - xã hội,… thì công nghiệp điện cũng đóng một vai trò rất quan

trọng trong nền sản xuất công nghiệp.

Điện năng được sử dụng khắp mọi nơi từ trong sinh hoạt hằng ngày cho đến phục vụ

trong sản xuất hàng hóa trong công nghiệp. Chính vì thế, việc phát triển hệ thống điện

quốc gia cần phải được chú trọng và ưu tiên để có thể đưa đất nước ra khỏi sự lạc hậu.

Một hệ thống điện bao gồm : nhà máy điện, trạm biến áp, đường dây truyền tải, phụ

tải điện. Trong đó nhà máy điện là một phần không thể thiếu và quyết định việc phân phối

điện năng trong hệ thống điện, đáp ứng nhu cầu điện năng của các ngành công nghiệp

khác.

Ở nước ta, nhiệt điện đứng thứ hai chỉ sau thủy điện về sản lượng điện năng. Nhiệt

điện rất có tiềm năng phát triển vì nước ta có trữ lượng than lớn, nguồn tài nguyên dồi

dào. Cho nên việc xây dựng các nhà máy điện rất cần thiết để đáp ứng việc cung cấp năng

lượng cho đất nước phát triển.

Chính vì thế trong luận văn này, em được giao nhiệm vụ thiết kế phần điện nhà máy

nhiệt điện.

Trải qua quá trình học tập, nghiên cứu và hướng dẫn tận tình của thầy hướng dẫn và

các thầy cô trong bộ môn Hệ thống điện cuối cùng em cũng đã hoàn thành luận văn. Do

luận văn không thể tránh khỏi những thiếu sót trong quá trình thực hiện mong các thầy cô

và các bạn có thể thông cảm và góp ý để em có kinh nghiệm hoàn thành tốt hơn. Xin chân

thành cám ơn!

TÓM TẮT ĐỒ ÁN

Nội dung đồ án:

Thiết kế phần điện cho nhà máy nhiệt điện: trong phần này căn cứ vào các số liệu thầy cho

em đã tự xác định phụ tải và chọn được 2 tổ máy phát, công suất mỗi tổ là 247 MVA; sau

đó căn cứ vào tính khả thi của từng phương án chọn ra 2 phương án trong số các phương

án đề xuất để tính toán chọn MBA, tính ngắn mạch, tính tổn thất điện năng, chọn các khí

cụ điện chính và cuối cùng là tính toán kinh tế - kỹ thuật cho từng phương án. Sau khi so

sánh 2 phương án về mặt kinh tế, em chọn ra được phương án hợp lý và có lợi nhất để tiếp

tục thiết kế. Kết thúc phần 1 là chọn khí cụ điện, phần dẫn điện và tính toán tự dùng trong

nhà máy điện.

CÁC SỐ LIỆU BAN ĐẦU

Nhà máy cung cấp cho các phụ tải :

220kV : Gồm 3 đường dây, công suất cực đại Pmax= 162MW, công suất cực tiểu Pmin=

114MW,hệ số công suất cos

=0.8

110kV : Gồm 4 đường dây, công suất cực đại Pmax= 125MW, công suất cực tiểu Pmin=

75MW,hệ số công suất cos

=0.82

22kV : Gồm 6 đường dây, công suất cực đại Pmax= 34MW, công suất cực tiểu Pmin=

21MW,hệ số công suất cos

=0.84

Nhà máy có nhiệm vụ cung cấp cho hệ thống 945.000 MWh/năm.

Tự dùng nhà máy 6%

Nhà máy nối với hệ thống có công suất 5610 MW, XHT = 0.12; bằng 2 đường dây dài

110km ở cấp điện áp 220kV,hệ số công suất của hệ thống : cos

=0.85, dự trữ hệ thống

10%

NHIỆM VỤ

- Xây dựng đồ thị phụ tải các cấp điện áp 220kV, 110 kV, 22 kV, phát về hệ

thống, tự dùng.

- Chọn số lượng và công suất các tổ máy phát.

- Lập các phương án nối điện chính và chọn hai phương án để tính toán.

- Thiêt lập chế độ vận hành cho các tổ máy.

- Chọn máy biến áp.

- Tính toán ngắn mạch.

- Tính toán tổn thất công suất các máy biến áp.

- Chọn các khí cụ điện chính.

- Chọn sơ đồ nối điện cho thiết bị phân phối.

- Chọn phương án tối ưu.

- Chọn các thiết bị điện.

- Vẽ sơ đồ nguyên lý phần điện.

MỤC LỤC

Chương 1 XÂY DỰNG ĐỒ THỊ PHỤ TẢI ........................................1

1.1. Đồ thị phụ tải cấp điện áp 220kV .....................................................................1

1.2.Đồ thị phụ tải cấp điện áp 110kV ......................................................................2

1.3.Đồ thị phụ tải cấp điện áp 22kV ........................................................................3

1.4.Đồ thị phụ tải phát về hệ thống..........................................................................4

1.5.Đồ thị phụ tải tự dùng của nhà máy..................................................................5

1.6.Tổng hợp đồ thị phụ tải của nhà máy điện.......................................................7

Chương 2 SƠ ĐỒ CẤU TRÚC NHÀ MÁY ĐIỆN..............................9

2.1.Chọn số lượng và công suất các tổ máy phát....................................................9

2.2. Tính lại công suất tự dùng của nhà máy........................................................10

2.3. Sơ đồ nối điện chính của nhà máy. .................................................................11

2.4.Lựa chọn phương án.........................................................................................15

2.5.Thiết lập chế độ vận hành cho các tổ máy ......................................................16

Chương 3 CHỌN MÁY BIẾN ÁP ĐIỆN LỰC.................................17

3.1.KHÁI NIỆN .......................................................................................................17

3.2. QUÁ TẢI MÁY BIẾN ÁP. ..............................................................................17

3.3.CHỌN MÁY BIẾN ÁP CHO PHƯƠNG ÁN 3:.............................................19

3.3.1.Chọn máy biến hai cuộn dây T1 và T2:........................................................19

3.3.2.Chọn máy biến áp tự ngẫu T3 và T4: ...........................................................20

3.4.CHỌN MÁY BIẾN ÁP CHO PHƯƠNG ÁN 4:.............................................23

3.4.1.Chọn máy biến áp tự ngẫu T1 và T2 ............................................................23

3.4.2.Chọn máy biến áp hai cuộn dây T3 và T4....................................................24

Chương 4 TÍNH TOÁN NGẮN MẠCH............................................28

4.1 Tính toán các giá trị ngắn mạch ......................................................................30

4.2.Tính toán ngắn mạch cho phương án 3...........................................................34

4.2.1.Tính ngắn mạch tại điểm N1 cho phương án 3.............................................36

4.2.2.Tính ngắn mạch tại điểm N2 cho phương án 3.............................................37

4.2.3.Tính ngắn mạch tại điểm N3 cho phương án 3.............................................38

4.2.4.Tính ngắn mạch tại điểm N4 cho phương án 3.............................................39

4.2.5.Tính ngắn mạch tại điểm N5 cho phương án 3.............................................39

4.3.Tính toán ngắn mạch cho phương án 4: .........................................................40

4.3.1.Tính ngắn mạch tại điểm N1 cho phương án 4.............................................42

4.3.2.Tính ngắn mạch tại điểm N2 cho phương án 4.............................................43

4.3.4.Tính ngắn mạch tại điểm N3 cho phương án 4.............................................44

4.3.5.Tính ngắn mạch tại điểm N5 cho phương án 4.............................................45

Chương 5 TÍNH TOÁN TỔN THẤT ĐIỆN NĂNG TRONG MÁY

BIẾN ÁP .............................................................................................46

5.1.Tính toán tổn thất điện năng cho phương án 3 ..............................................48

5.1.1.Tổn thất điện năng trong máy biến áp ba pha hai cuộn dây T1 , T2 ............48

5.1.2.Tốn thất điện năng trong máy biến áp T3, T4: .............................................50

5.2.Tính toán tổn thất điện năng cho phương án 4 ..............................................52

5.2.1.Tổn thất điện năng trong máy biến áp tự ngẫu T1 , T2 ................................52

5.2.2.Tổn thất điện năng trong máy biến áp ba pha hai cuận dây T3 , T4. ...........54

Chương 6 CHỌN KHÍ CỤ ĐIỆN CHÍNH .......................................56

6.1. Chọn các khí cụ điện chính cho phương án 3................................................57

6.1.1.Cấp điện áp 220 kV ......................................................................................57

6.1.2.Cấp điện áp 110 kV ......................................................................................58

6.1.3.Cấp điện áp 22 kV ........................................................................................60

6.1.4.Chọn khí cụ điện chính ở đầu cực máy phát: ...............................................60

6.2.Chọn các khí cụ điện chính cho phương án 4.................................................61

6.2.1. Cấp điện áp 220 kV .....................................................................................62

6.2.2 Cấp điện áp 110 kV ......................................................................................63

6.2.3.Cấp điện áp 22 kV ........................................................................................64

6.2.4.Chọn khí cụ điện chính ở đầu cực máy phát.................................................65

Chương 7 SƠ ĐỒ NỐI ĐIỆN............................................................67

Chương 8 TÍNH TOÁN KINH TẾ - KỸ THUẬT.............................70

QUYẾT ĐỊNH PHƯƠNG ÁN THIẾT KẾ .......................................70

8.1.Tính toán kinh tế - kỹ thuật giữa các phương án...........................................70

8.2.Tổng kết các thiết bị chính của hai phương án ..............................................71

8.3.Tính toán kinh tế cho phương án 3..................................................................72

8.4.Tính toán kinh tế cho phương án 4..................................................................72

8.5.So sánh hai phương án kinh tế: .......................................................................73

Chương 9 CHỌN KHÍ CỤ ĐIỆN VÀ CÁC PHẦN DẪN ĐIỆN .....74

9.1.Chọn thanh dẫn - thanh góp:..........................................................................76

9.1.1.Chọn thanh dẫn cho đầu cực máy phát.........................................................76

9.1.2.Chọn sứ đỡ cho thanh dẫn ............................................................................79

9.2.Chọn dây dẫn.....................................................................................................80

9.2.1.Chọn dây dẫn cho cấp điện áp 220 kV .........................................................80

9.2.2.Chọn dây dẫn cho điện áp 110 kV................................................................83

9.2.3.Chọn cáp cho cấp điện áp 22 kV ..................................................................85

9.3.Chọn máy biến điện áp .....................................................................................86

9.3.1.Chọn biến điện áp cho cấp 15,75kV.............................................................86

9.3.2.Chọn biến điện áp cho cấp 22kV..................................................................87

9.3.3.Chọn biến điện áp cho cấp 110kV................................................................89

9.3.4.Chọn biến điện áp cho cấp 220kV................................................................90

9.4. Chọn máy biến dòng điện................................................................................91

9.4.1.Chọn máy biến dòng điện cho cấp điện áp 15,75kV....................................91

9.4.2.Chọn máy biến dòng điện cho cấp điện áp 22kV.........................................92

9.4.3.Chọn máy biến dòng điện cho cấp điện áp 110kV.......................................94

9.4.4.Chọn máy biến dòng điện cho cấp điện áp 220kV.......................................95

Chương 10 TỰ DÙNG TRONG NHÀ MÁY ĐIỆN..........................96

10.1.SƠ ĐỒ TỰ DÙNG TRONG NHÀ MÁY NHIỆT ĐIỆN..............................98

10.2.CHỌN CÔNG SUẤT MBA TỰ DÙNG........................................................99

10.2.1.MBA tự dùng chính ....................................................................................99

10.2.2.Máy biến áp tự dùng cấp 2 (6/0,4 kV)......................................................100

10,2.3.Máy biến áp dự phòng cấp 6kV................................................................101

10.2.4.Chọn máy biến áp dự phòng (110/6kV) ...................................................102

10.2.5.Máy biến áp dự phòng cấp 0,4kV.............................................................102

10.3.Chọn khí cụ điện cho mạch tự dùng............................................................102

10.3.1.Chọn máy cắt hợp bộ cấp 6kV: ................................................................102

10.3.2.Chọn Aptomat cho cấp điện áp 0,4 kV.....................................................106

10.3.3.Chọn cáp đến cuộn cao máy biến áp tự dùng cấp 1: ................................107

10.3.4.Chọn cáp cho cấp điện áp 6kV .................................................................108

10.3.5.Chọn cáp cho cấp điện áp 0,4kV ..............................................................108

1

Đồ Án Thiết Kế Phần Điện Cho Nhà Máy Nhiệt Điện

TRƯỜNG ĐHCNTPHCM GVHD:Nguyền Huy Khiêm

1

Đồ Án Thiết Kế Phần Điện Cho Nhà Máy Nhiệt Điện

Chương 1

XÂY DỰNG ĐỒ THỊ PHỤ TẢI

Đồ thị phụ tải là hình vẽ biểu diễn quan hệ giữa công suất phụ tải (S,P,Q) theo

thời gian (t).

Phụ thuộc vào thời lượng (t) cần quan tâm , qua sự thay đổi của phụ tải, có các

loại đồ thị phụ tải là đồ thị phụ tải hàng ngày và đồ thị phụ tải hằng năm. Trong phần

trình bày ví dụ sẽ biểu diễn theo đồ thị phụ tải hằng ngày.

Mục đích của việc xây dựng đồ thị phụ tải là xác định được phụ tải của nhà máy

theo từng cấp điện áp, theo từng giờ và xác định được tổng công suất yêu cầu cung cấp

của phụ tải.

Thông thường, đồ thị phụ tải được xây dựng dưới dạng đồ thị phụ tải ngày. Căn

cứ vào các số liệu được cung cấp từ đề bài : công suất cực đại , công suất cực tiểu của

từng phụ tải sẽ xây dựng được đồ thị phụ tải cho từng cấp điện áp.

1.1. Đồ thị phụ tải cấp điện áp 220kV

Do đầu đề chỉ cho công suất cực đại và cực tiểu của từng phụ tải nên các mức

công suất của từng giờ trong ngày có thể có giá trị bất kì thỏa mãn điều kiện:

Smin

Si

Smax với i = 1

24

Tuy nhiên cần chú ý đến mức độ biến thiên thực tế của phụ tải , nghĩa là mức độ

thay đổi của phụ tải từng giờ thường nhỏ hơn 15% công suất cực đại của phụ tải.

Cấp điện áp 220 kV , công suất phụ tải Pmax = 162 MW, Pmin = 114 MW, cos

=0.8.

Tính được :

Smax =

��������

��������

=

162

0.8

= 202,5MVA

Smin =

��������

��������

=

114

0.8

= 142,5MVA

Tải ngay đi em, còn do dự, trời tối mất!